TWI493306B - 數值控制裝置 - Google Patents

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TWI493306B
TWI493306B TW101143207A TW101143207A TWI493306B TW I493306 B TWI493306 B TW I493306B TW 101143207 A TW101143207 A TW 101143207A TW 101143207 A TW101143207 A TW 101143207A TW I493306 B TWI493306 B TW I493306B
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Yukihiro Iuchi
Tomonori Sato
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

數值控制裝置
本發明關於一種數值控制裝置，係對可控制主軸旋轉速度之工作機械進行數值控制(NC：Numerical Control)者。
以往，在搭載有數值控制裝置之工作機械中，係藉由從加工程式(program)對主軸旋轉速度進行指令來進行加工。就工作機械而言，在從對主軸旋轉速度進行指令至實際的主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度之期間係無法進行加工，而產生等待時間讓加工時間變長。在此，就數值控制裝置而言，對於全部的指令並無需等待到達主軸旋轉速度。例如，在切削指令之情形中雖需要等待到達主軸旋轉速度，惟對於如定位指令之非切削指令則無需等待到達主軸旋轉速度。對於各指令之等待的判斷雖只要作成階梯(ladder)即可實現，惟由於階梯複雜，操作員係難以對階梯進行修正。
例如，在下述專利文獻1中揭示有一種技術，係於控制裝置中，由加工程式進行指令來選擇等待主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度才執行下一個資料塊(block)，或選擇即便主軸旋轉速度未到達所指令之旋轉速度亦執行下一 個資料塊。
再者，在下述專利文獻2中揭示有一種技術，係於數值控制裝置中，配合開始切削指令之時序(timing)，而以主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度之方式來控制主軸旋轉指令的輸出時序。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本實開昭62-179605號公報
專利文獻2：日本特開2011-118952號公報
然而，就上述專利文獻1所記載之技術而言，於控制裝置中，當指令了等待主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度才執行下一個資料塊時，由於對於如定位指令等非切削指令之情形亦等待主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度，故有加工時間會延長之問題。再者，於控制裝置中，當指令了即便主軸旋轉速度未到達所指令之旋轉速度亦執行下一個資料塊時，由於對於切削指令之情形亦即便在主軸速度未到達所指令之旋轉速度亦會執行下一個資料塊，故有加工精密度惡化之問題。
再者，在上述專利文獻2所記載之技術中，數值控制裝置所進行之控制係以使主軸不會無謂的旋轉進而節約耗費電力為目的。因此，有主軸旋轉指令的輸出時序係僅為比由加工程式所指定之時序晚輸出，而無法縮短加工時間 之問題。
本發明係有鑑於上述問題所研創者，目的在於獲得一種數值控制裝置，係不會使加工精密度惡化，且可縮短在工作機械上的加工時間。
為了解決上述課題以達成目的，本發明為一種數值控制裝置，係可控制主軸旋轉速度之工作機械的數值控制裝置，係包括：程式解析部，係預先讀取一個資料塊以上的加工程式並進行對於前述工作機械之指令的解析；以及指令判定部，係依據在前述程式解析部中之解析結果，針對主軸控制指令以後的指令判斷是否由於在主軸旋轉速度變化中的實施而在加工上會產生某些問題，並在前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度時才輸出在加工上會產生某些問題之第一指令，而在前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度之前輸出前述第一指令以外之第二指令。
本發明之數值控制裝置係可發揮不使加工精密度惡化，而可縮短在工作機械中的加工時間。
1‧‧‧數值控制裝置
2‧‧‧程式解析部
3‧‧‧指令判定部
4‧‧‧內插部
5‧‧‧主軸控制指令輸出部
6‧‧‧加工程式
7‧‧‧預先讀取緩衝器
8‧‧‧伺服放大器
9‧‧‧主軸放大器
10‧‧‧移動指令
11‧‧‧移動量
12‧‧‧主軸控制指令
13‧‧‧主軸旋轉速度
14‧‧‧實際的主軸旋轉速度
20‧‧‧畫面
21‧‧‧位置資訊
22‧‧‧模態資訊
23‧‧‧加工資訊
24‧‧‧加工程式資訊
S101至S111、S201至S209、S301、S302、S401至S404、S501至S507、S601至S616、S701至S718‧‧‧步驟
第1圖係顯示數值控制裝置的構成例之圖。
第2圖係顯示在實施形態1之數值控制裝置的程式解析部之處理步驟之流程圖(flow chart)。
第3圖係顯示在實施形態1之數值控制裝置的指令判定部之處理步驟之流程圖。
第4圖係顯示於實施形態1中由數值控制裝置所處理之加工程式例之圖。
第5圖係第4圖所示之加工程式例之時間圖(time chart)。
第6圖係顯示在實施形態2之數值控制裝置的程式解析部之處理步驟之流程圖。
第7圖係顯示在實施形態2之數值控制裝置的指令判定部之處理步驟之流程圖。
第8圖係顯示於實施形態2中由數值控制裝置所處理之加工程式例之圖。
第9圖係第8圖所示之加工程式例之時間圖。
第10圖係顯示在實施形態3之數值控制裝置的程式解析部之處理步驟之流程圖。
第11圖係第4圖所示之加工程式例之時間圖。
第12圖係顯示在實施形態4之數值控制裝置的程式解析部之處理步驟之流程圖。
第13圖係顯示在實施形態4之數值控制裝置的指令判定部之處理步驟之流程圖。
第14圖係顯示於實施形態4中由數值控制裝置所處理之加工程式例之圖。
第15圖係第14圖所示之加工程式例之時間圖。
第16圖係顯示數值控制裝置所具備之顯示部之顯示畫面之例之圖。
以下係依據圖式詳細說明本發明之數值控制裝置的實施形態。另外，本發明並非由該實施形態所限定者。
實施形態1
第1圖係顯示本實施形態之數值控制裝置的構成例之圖。於第1圖中，1係數值控制裝置。2係程式解析部，3係指令判定部，4係內插部，5係主軸控制指令輸出部，6係加工程式，7係預先讀取緩衝器(buffer)，8係伺服放大器(servo amplifier)，9係主軸放大器(amplifier)，10係移動指令，11係移動量，12係主軸控制指令，13係主軸旋轉速度，14係實際的主軸旋轉速度。
在程式解析部2中，係讀取加工程式6並進行解析，並依序將所讀取之指令的解析結果儲存至預先讀取緩衝器7。預先讀取緩衝器7係儲存有屬於程式解析部2之解析結果之各資料塊的模態(modal)、各軸的移動量、主軸旋轉速度等資訊。再者，儲存於預先讀取緩衝器7之資訊係在完成所指令之動作後予以刪除。在指令判定部3中係讀取儲存於預先讀取緩衝器7之各資料塊的資訊，並將指令輸出至對應於各指令之處理部。移動指令10係輸出至內插部4，於內插部4求取每個內插週期的移動量11，並將其輸出至伺服放大器8。移動指令10係用以控制切削指令及定位指令等之軸的動作之指令，並將該等指令一併設為移動指令10。再者，主軸控制指令12係輸出至主軸控制指令輸出部5，且於主軸控制指令輸出部5中係將主軸旋轉速度13輸出至主軸放大器9。主軸控制指令12係用以控制 主軸旋轉指令及主軸停止指令等之主軸的動作之指令，並將該等指令一併設為主軸控制指令12。再者，從主軸放大器9將實際的主軸旋轉速度14輸出至指令判定部3，並將其使用於用以輸出指令之判定。
第2圖係顯示在本實施形態之數值控制裝置1的程式解析部2之處理步驟之流程圖。程式解析部2在步驟(step)S101中係判斷於預先讀取緩衝器7是否儲存有指令，若儲存有指令(步驟S101：是(Yes))則結束處理，若未儲存有指令(步驟S101：否(No))則推進至步驟S102。程式解析部2在步驟S102中係將主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2予以0清除(clear)，並推進至步驟S103。在程式解析部2係在步驟S103中讀取加工程式6，並推進至步驟S104。程式解析部2係在步驟S104中判斷所讀取之指令是否是主軸控制指令12，為主軸控制指令12之情形(步驟S104：是)則推進至步驟S105，並非為主軸控制指令12之情形時(步驟S104：No)則結束處理。程式解析部2在步驟S105中係依據後述之各資料塊的執行時間的算出方法來算出主軸加減速時間T1，並推進至步驟S106。程式解析部2在步驟S106中係判斷是否有下一個資料塊，並於有下一個資料塊時(步驟S106：是)推進至步驟S107，而於沒有下一個資料塊時(步驟S106：否)則結束處理。程式解析部2在步驟S107中係讀取下一個資料塊，並推進至步驟S108。程式解析部2在步驟S108中係判斷該指令是否為在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令，並在為不會 產生問題之指令時(步驟S108：否)推進至步驟S109，而在為會產生問題之指令時(步驟S108：是)則結束處理。程式解析部2在步驟S109中係依據後述之各資料塊的執行時間的算出方法來算出所讀取的指令的執行時間，並推進至步驟S110。程式解析部2在步驟S110中係累加在步驟S109中所算出之執行時間而算出自主軸控制指令開始之時間T2，並推進至步驟S111。程式解析部2在步驟S111中係比較主軸加減速時間T1及自主軸控制指令開始之時間T2，且在主軸加減速時間T1為較大者時(步驟S111：否)返回步驟S106，而在自主軸控制指令開始之時間T2為較大者時(步驟S111：是)則結束處理。再者，程式解析部2所讀取之資料塊的資訊依序儲存於預先讀取緩衝器7。
在此，針對在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令的判斷方法進行說明。就在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令而言，係例如工具交換指令、切削指令。就工具交換指令而言一般係在主軸停止之狀態下進行，而不能使主軸旋轉。再者，就切削指令而言係對工件(work)進行加工之狀態，在主軸旋轉速度變化時加工的精密度會惡化。亦即，就主軸旋轉指令以後的指令而言，在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令係切削指令，而就主軸旋轉指令以前的指令而言，在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令係切削指令及工具交換指令。再者，就主軸停止指令以後之指令而言，在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令係工具交換指令，而就主軸停止指令以前的指令而言，在 主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令係切削指令。再者，針對工具交換指令及切削指令以外的指令，且為在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令，係藉由預先設定於參數(parameter)等來進行判斷。於此，將在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令，亦即，將由於主軸旋轉速度變化中之實施而在加工上會產生某種的問題(例如，加工時間延長、加工精密度惡化等)之指令作為第一指令，並將即便主軸旋轉速度變化亦不會產生問題之指令，亦即，將在加工上會產生某種問題之指令之第一指令以外之指令作為第二指令。
接著，針對程式解析部2之各資料塊的執行時間的算出方法進行說明。就定位指令之情形而言係由預先設定於參數之快轉速度、加減速時間常數、由加工程式6所指令之移動距離來加以算出(執行時間=移動距離/快轉速度+加減速時間常數)。再者，在M碼(M code)之情形中，係預先於參數中設定執行時間。在主軸控制指令12之情形中，係由預先設定之最高旋轉速度、主軸的加減速時間常數、加工程式6所指令之主軸旋轉速度、現在的主軸旋轉速度來加以算出(執行時間=(│所指令之主軸旋轉速度-現在的主軸旋轉速度│)×主軸的加減速時間常數/最高旋轉速度)。
第3圖係顯示在本實施形態之數值控制裝置1的指令判定部3的處理步驟之流程圖。在指令判定部3中，係依據由程式解析部2進行解析並儲存於預先讀取緩衝器7之 指令的資訊來依序進行處理。指令判定部3在步驟S201中係從預先讀取緩衝器7讀取一個指令，並推進至步驟S202。指令判定部3在步驟S202中係判斷所讀取之指令是否為主軸控制指令12，並在為主軸控制指令12時(步驟S202：是)推進至步驟S203，而在並非為主軸控制指令12時(步驟S202：否)則推進至步驟S207。指令判定部3在步驟S203中係輸出屬於所讀出之指令之主軸控制指令12，並推進至步驟S204。指令判定部3在步驟S204中係從預先讀取緩衝器7中刪除屬於所讀取之指令之主軸控制指令12，並推進至步驟S205。指令判定部3在步驟S205中係判斷於預先讀取緩衝器7中是否儲存有下一個指令，若有儲存(步驟S205：是)則推進至步驟S206，而若沒有儲存(步驟S205：否)則結束處理。指令判定部3在步驟S206中係從預先讀取緩衝器7中讀取下一個指令，並推進至步驟S207。指令判定部3在步驟S207中係判斷所讀取之指令是否為在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令，並在為會產生問題之指令時(步驟S207：是)推進至步驟S208，而在為沒有問題之指令時(步驟S207：否)推進至步驟S209。指令判定部3在步驟S208中係判斷實際的主軸旋轉速度14是否到達所指令之旋轉速度，若並未到達(步驟S208：否)則等待其到達(步驟S208：是)後才推進至步驟S209。指令判定部3在步驟S209中係輸出所讀取之指令並結束處理。
另外，在指令判定部3中，於所讀取之指令為切削指令及定位指令等之移動指令10時係將其輸出至內插部4， 並於內插部4求取每個內插週期之移動量11並將其輸出至伺服放大器8。再者，在指令判定部3中，於所讀取之指令為主軸旋轉指令及主軸停止指令等之主軸控制指令12時係將其輸出至主軸控制指令輸出部5，並於主軸控制指令輸出部5將主軸旋轉速度13輸出至主軸放大器9。再者，雖未圖示，惟對於移動指令10、主軸控制指令以外的指令之情形亦為於對應於各指令之處理部來加以處理者，而與以往的處理相同。
接著，具體而言，使用加工程式例並依照第2圖及第3圖的流程圖來說明在數值控制裝置1之處理的流程。第4圖係顯示於本實施形態中數值控制裝置1所處理之加工程式例之圖。首先，在程式解析部2中係於步驟S101確認在預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S101：否)，並於步驟S102將主軸加減速時間T1、以及自主軸控制指令開始之時間T2予以0清除，並於步驟S103讀取N101之資料塊。程式解析部2係由於N101資料塊為切削指令(步驟S104：否)而結束處理。此時，將N101之指令儲存於預先讀取緩衝器7。
在指令判定部3中，係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N101指令。指令判定部3係由於N101之指令為切削指令(步驟S202：是)，故以步驟S207：是、步驟S208：是、步驟S209之順序推進，而輸出切削指令並結束處理。
程式解析部2係在N101之切削指令的動作完成時， 於步驟S101確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S101：否)，並於步驟S102將主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2予以0清除，且於步驟S103中讀取N102之資料塊。程式解析部2係由於N102之資料塊為定位指令(步驟S104：否)，故結束處理。此時，將N102之指令儲存於預先讀取緩衝器7。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N102之指令。指令判定部3係由於N102之指令為定位指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：否、步驟S209之順序推進，而輸出定位指令並結束處理。
程式解析部2係在N102之定位指令的動作完成時，於步驟S101確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S101：否)，並於步驟S102將主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2予以0清除，且於步驟S103中讀取N103之資料塊。程式解析部2係由於N103之資料塊為主軸停止指令(步驟S104：是)，故推進至步驟S105，並算出屬於主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度之到達時間之主軸加減速時間T1，並推進至步驟S106。程式解析部2係在步驟S106確認有下一個資料塊(步驟S106：是)，並於步驟S107讀取屬於下一個資料塊之N104之資料塊。程式解析部2係由於N104之資料塊為工具交換位置復原之定位指令(步驟S108：否)，故推進至步驟S109，並算出N104的資料塊的執行時間，並於步驟S110更新自主軸控制指令開始之時間T2。程式解析部2係在步驟S111將主軸加減 速時間T1與自主軸控制指令開始之時間T2進行比較。程式解析部2係將主軸加減速時間T1設為較大者(步驟S111：否)，並返回步驟S106。
程式解析部2係在步驟S106確認有下一個資料塊(步驟S106：是)，並於步驟S107讀取屬於下一個資料塊之N105之資料塊。程式解析部2係推進至步驟S108，且由於N105之資料塊為工具交換指令(步驟S108：是)，故結束處理。此時，於預先讀取緩衝器7係儲存有N103、N104、N105之指令。
指令判定部3係於步驟S201中讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N103之指令。指令判定部3係由於N103之指令為主軸停止指令(步驟S202：是)故推進至步驟S203、步驟S204，並輸出主軸停止指令，且從預先讀取緩衝器7將主軸停止指令刪除。指令判定部3係於步驟S205確認在預先讀取緩衝器7有下一個指令(步驟S205：是)，並於步驟S206讀取N104之指令。指令判定部3係由於N104之指令係工具交換位置復原之定位指令(步驟S207：否)，故推進至步驟S209而輸出工具交換位置復原之定位指令並結束處理。
程式解析部2係在N104之工具交換位置復原之定位指令的動作完成時，由於在步驟S101中於預先讀取緩衝器7尚儲存有指令(步驟S101：是)，故結束處理。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N105之指令。指令判定部3係由於N105之指令為工具交換指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：是、步驟 S208：是、步驟S209之順序推進，並等待實際的主軸的旋轉速度14成為所指令之旋轉速度，亦即成為零(zero)速度時，才輸出工具交換指令並結束處理。
程式解析部2係在N105之工具交換指令的動作完成時，於步驟S101確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S101：否)，並於步驟S102將主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2予以0清除，並於步驟S103讀取N106之資料塊。程式解析部2係由於N106之資料塊為定位指令(步驟S104：否)，故結束處理。此時，將N106之指令儲存於預先讀取緩衝器7。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N106之指令。指令判定部3係由於N106之指令為定位指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：否、步驟S209之順序推進，而輸出定位指令並結束處理。
由於下一個N107之資料塊亦為定位指令，故程式解析部2及指令判定部3係進行與N106之資料塊相同之處理。
程式解析部2係在N107之定位指令的動作完成時，於步驟S101確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S101：否)，並於步驟S102將主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2予以0清除，且於步驟S103中讀取N108之資料塊。程式解析部2係由於N108之資料塊為主軸旋轉指令(步驟S104：是)，故推進至步驟S105，並算出主軸加減速時間T1，並推進至步驟S106。程式解析部2 係在步驟S106確認有下一個資料塊(步驟S106：是)，並於步驟S107讀取屬於下一個資料塊之N109之資料塊。程式解析部2係由於N109之資料塊為定位指令(步驟S108：否)，故推進至步驟S109，並算出N109的資料塊的執行時間，並於步驟S110更新自主軸控制指令開始之時間T2。程式解析部2係在步驟S111將主軸加減速時間T1與自主軸控制指令開始之時間T2進行比較。程式解析部2係將主軸加減速時間T1設為較大者(步驟S111：否)，並返回步驟S106。
程式解析部2係在步驟S106確認有下一個資料塊(步驟S106：是)，並於步驟S107讀取屬於下一個資料塊之N110之資料塊。程式解析部2係由於N110之資料塊為定位指令(步驟S108：否)，故推進至步驟S109，且算出N110的資料塊的執行時間，並於步驟S110更新自主軸控制指令開始之時間T2。程式解析部2系於步驟S111將主軸加減速時間T1與自主軸控制指令開始之時間T2進行比較。程式解析部2在自主軸控制指令開始之時間T2為較大者時(步驟S111：是)係結束處理。此時，於預先讀取緩衝器7係儲存有N108、N109、N110之指令。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N108之指令。由於N108之指令係主軸旋轉指令(步驟S202：是)，故以步驟S203、步驟S204之順序推進，而輸出主軸旋轉指令，並從預先讀取緩衝器7刪除主軸旋轉指令。指令判定部3係於步驟S205確認在預先讀取緩衝器 7有下一個指令(步驟S205：是)，並於步驟S206讀取N109之指令。指令判定部3係由於N109之指令係定位指令(步驟S207：否)，故推進至步驟S209，而輸出定位指令並結束處理。
程式解析部2在N109之定位指令的動作完成時，係由於在步驟S101中於預先讀取緩衝器7尚儲存有指令(步驟S101：是)，故結束處理。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N110的指令。指令判定部3係由於N110之指令為定位指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：否、步驟S209之順序推進，而輸出定位指令並結束處理。
程式解析部2係在N110的定位指令的動作完成時，於步驟S101確認在預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S101：否)，並於步驟S102將主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2予以0清除，並於步驟S103讀取N111之資料塊。程式解析部2係由於N111之資料塊為切削指令(步驟S104：否)，故結束處理。此時，將N111之指令儲存於預先讀取緩衝器7。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N111之指令。指令判定部3係由於N111之指令為切削指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：是、步驟S208：是、步驟S209之順序推進，並等待實際的主軸旋轉速度14成為所指令之旋轉速度，而輸出切削指令並結束處理。
第5圖係第4圖所示之加工程式例之時間圖。第5圖 (1)係顯示以往的動作，而第5圖(2)係顯示本實施形態之動作。各者係顯示於各步驟之主軸旋轉速度、軸移動量、以及工具交換動作的有無的關係。在以往的動作中，係由階梯決定是否在主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度時推進至下一個資料塊。若成為主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度並推進至下一個資料塊時，則如第5圖(1)所示，係在主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度後才執行N104、N109、N110之定位指令。對於此，在本實施形態之動作中並未依據階梯，而是以第5圖(2)所示之方式，即便在主軸旋轉速度並未到達所指令之旋轉速度亦執行N104、N109、N110之定位指令，且在主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度後才執行N105之工具交換指令及N111之切削指令。因此，即便不作成複雜之階梯亦可縮短加工時間。再者，若主軸旋轉速度變化時會出現會產生問題之指令，或者，若從主軸控制指令執行後至在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令為止之時間比至主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度為止之時間更大時，則於程式解析部2之預先讀取會結束，因此，可抑制在數值控制裝置1之處理負荷的增加。
如以上之說明，依據本實施形態，於數值控制裝置1中，對於當主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令之情形，係在主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度之後才加以輸出，而對於當主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令以外之情形，則作成即便主軸旋轉速度未到達所指令之旋轉速度亦加以輸出。藉此，無需作成複雜之階梯，可不影響 加工精密度及機器而縮短加工時間。
再者，於程式解析部2中，係可適當地決定預先讀取之資料塊數，而可抑制數值控制裝置之處理負荷的增加。
實施形態2
第6圖係顯示本實施形態之數值控制裝置1的程式解析部2的處理步驟之流程圖。由於第6圖的流程圖係與之前所說明之第2圖之流程圖在基本上為相同，故係以其差異為中心進行說明。步驟S101、步驟S102、步驟S103係與第2圖相同。程式解析部2係在步驟S301中判斷所讀取之指令是否為主軸旋轉指令，且在為主軸旋轉指令時(步驟S301：是)推進至步驟S105，而在不是主軸旋轉指令時(步驟S301：否)則結束處理。步驟S105、步驟S106、步驟S107係與第2圖相同。程式解析部2係在步驟S302中判斷是否為切削指令，且在不是切削指令時(步驟S302：否)推進至步驟S109，而在為切削指令時(步驟S302：是)則結束處理。步驟S109、步驟S110係與第2圖相同。
第7圖係顯示在本實施形態之數值控制裝置1的指令判定部3之處理步驟之流程圖。由於第7圖的流程圖係與之前所說明之第3圖之流程圖在基本上為相同，故係以其差異為中心進行說明。步驟S201係與第3圖相同。指令判定部3係在步驟S401中判斷所讀取之指令是否為主軸旋轉指令，並於為主軸旋轉指令時(步驟S401：是)推進至步驟S402，而在不是主軸旋轉指令時(步驟S401：否)則推進至步驟S404。指令判定部3係在步驟S402中將主軸加減速 時間T1與自主軸控制指令開始之時間T2進行比較，並在主軸加減速時間T1為較大者時(步驟S402：否)推進至步驟S203，而在自主軸控制指令開始之時間T2為較大者時(步驟S402：是)則推進至步驟S403。指令判定部3係在步驟S403中以主軸加減速時間成為自主軸控制指令開始之時間T2之方式來變更主軸的加減速時間常數，並推進至步驟S203。步驟S203、步驟S204、步驟S205、步驟S206係與第3圖相同。指令判定部3係於步驟S404中判斷是否為切削指令，並在為切削指令時(步驟S404：是)推進至步驟S208，而在不是切削指令時(步驟S404：否)則推進至步驟S209。步驟S208、步驟S209係與第3圖相同。
接著，具體而言，使用加工程式例並依據第6圖及第7圖的流程圖來說明在數值控制裝置1之處理的流程。第8圖係顯示於本實施形態中由數值控制裝置1所處理之加工程式例之圖。首先，在程式解析部2中係於步驟S101確認在預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S101：否)，並於步驟S102將主軸加減速時間T1、以及自主軸控制指令開始之時間T2予以0清除，並於步驟S103讀取N201之資料塊。程式解析部2係由於N201資料塊為工具交換指令(步驟S301：否)而結束處理。此時，將N201之指令儲存於預先讀取緩衝器7。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N201。指令判定部3係由於N201之指令為工具交換指令(步驟S401：是)，故以步驟S404：是、步驟S209 之順序推進，而輸出工具交換指令並結束處理。
程式解析部2係在N201之工具交換指令的動作完成時，於步驟S101確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S101：否)，並於步驟S102將主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2予以0清除，且於步驟S103中讀取N202之資料塊。程式解析部2係由於N202之資料塊為定位指令(步驟S301：否)，故結束處理。此時，將N202之指令儲存於預先讀取緩衝器7。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N202之指令。指令判定部3係由於N202之指令為定位指令(步驟S401：否)，故以步驟S404：否、步驟S209之順序推進，而輸出定位指令並結束處理。
由於下一個N203之資料塊亦為定位指令，故程式解析部2及指令判定部3係進行與N202之資料塊同樣之處理。
程式解析部2係在N203之定位指令的動作完成時，於步驟S101確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S101：否)，並於步驟S102將主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2予以0清除，且於步驟S103中讀取N204之資料塊。程式解析部2係由於N204之資料塊為主軸旋轉指令(步驟S301：是)，故推進至步驟S105，並算出主軸加減速時間T1，並推進至步驟S106。程式解析部2係在步驟S106確認有下一個資料塊(步驟S106：是)，並於步驟S107讀取屬於下一個資料塊之N205之資料塊。程式 解析部2係由於N205之資料塊為定位指令(步驟S302：否)，故推進至步驟S109，並算出N205的資料塊的執行時間，並於步驟S110更新自主軸控制指令開始之時間T2，並返回步驟S106。
程式解析部2係於步驟S106確認有下一個資料塊(步驟S106：是)，並於步驟S107讀取屬於下一個資料塊之N206之資料塊。對於N206之資料塊亦由於為定位指令，故程式解析部2以與N205之資料塊同樣之方式進行處理。再者，對於N207之資料塊亦由於為定位指令，故程式解析部2以同樣之方式進行處理。
程式解析部2係於步驟S106確認有下一個資料塊(步驟S106：是)，並於步驟S107讀取屬於下一個資料塊之N208之資料塊。程式解析部2係由於N208之資料塊為切削指令(步驟S302：是)，故結束處理。此時，於預先讀取緩衝器7係儲存有N204、N205、N206、N207、N208之指令。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N204之指令。指令判定部3係由於N204之指令為主軸旋轉指令(步驟S401：是)，故推進至步驟S402。指令判定部3係於步驟S402將主軸加減速時間T1與自主軸控制指令開始之時間T2進行比較，並在自主軸控制指令開始之時間T2為較大者時(步驟S402：是)，推進至步驟S403。指令判定部3係於步驟S403變更主軸的加減速時間常數，並以步驟S203、步驟S204之順序推進，而輸出主軸旋轉指令，且從預先讀取緩衝器7刪除主軸旋轉指令。 於步驟S205確認於預先讀取緩衝器7有下一個指令(步驟S205：是)，並於步驟S206讀取N205之指令。指令判定部3係由於N205之指令為定位指令(步驟S404：否)，故推進至步驟S209，而輸出定位指令並結束處理。
程式解析部2係在N205之定位指令的動作完成時，由於在步驟S101中於預先讀取緩衝器7尚儲存有指令(步驟S101：是)，故結束處理。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N206之指令。由於N206之指令為定位指令(步驟S401：否)，故以步驟S404：否、步驟S209之順序推進，而輸出定位指令並結束處理。亦以與N206同樣之方式來處理N207之資料塊。
程式解析部2係在N207之定位指令的動作完成時，由於在步驟S101中於預先讀取緩衝器7尚儲存有指令(步驟S101：是)，故結束處理。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N208之指令。由於N208之指令為切削指令(步驟S401：否)，故以步驟S404：是、步驟S208：是、步驟S209之順序推進，並確認實際的主軸旋轉速度14為所指令之旋轉速度者，而輸出切削指令並結束處理。
第9圖係第8圖所示之加工程式例之時間圖。第9圖(1)係顯示以往的動作，第9圖(2)係顯示在本實施形態之動作。在以往的動作中，由於係於從執行主軸旋轉指令至執行切削指令為止之時間(T2)為止將主軸旋轉速度14設成所 指令之旋轉速度，故若與從執行主軸旋轉指令後至執行切削指令為止之時間(T2)相比，主軸加減速時間(T1)係極端地短時，係會由於無謂地加速動作而浪費耗費電力。在本實施形態中，當執行主軸旋轉指令後至執行切削指令為止的時間(T2)比主軸加減速時間(T1)還要長時，係以達到切削指令之方式來延長主軸加減速時間(T1)。藉此，加工時間不會變化而可刪減消耗電力。
如以上所說明，依據本實施形態，在數值控制裝置1中，於在主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度為止所需之時間上有餘裕之情形，係延長主軸的加減速時間。藉此，除了實施形態1之效果以外，亦可抑制消耗電力。
實施形態3
第10圖係顯示在本實施形態之數值控制裝置1的程式解析部2之處理步驟之流程圖。程式解析部2係在步驟S501中判斷於預先讀取緩衝器7是否儲存有指令，並在若儲存有指令時(步驟S501：是)結束處理，而在若未儲存有指令時(步驟S501：否)推進至步驟S502。程式解析部2係在步驟S502中讀取加工程式6，並推進至步驟S503。程式解析部2係在步驟S503中判斷所讀取之指令是否為主軸控制指令12，並在為主軸控制指令12時(步驟S503：是)推進至步驟S504，而在不是主軸控制指令12時(步驟S503：否)則推進至步驟S505。程式解析部2係在步驟S504中將主軸控制指令12儲存於預先讀取緩衝器7的前頭。程式解析部2係在步驟S505中判斷是否為在主軸旋轉速度變化時 會產生問題之指令，並在為不會產生問題之指令時(步驟S505：否)推進至步驟S506，而在為會產生問題之指令時(步驟S505：是)則結束處理。程式解析部2係在步驟S506中判斷是否有下一個資料塊，若有下一個資料塊時(步驟S506：是)則推進至步驟S507，而若沒有下一個資料塊時(步驟S506：否)則結束處理。程式解析部2係在步驟S507中讀取下一個資料塊並返回步驟S503。再者，程式解析部2所讀取之資料塊的資訊係依序儲存於預先讀取緩衝器7。
另外，顯示本實施形態之數值控制裝置1的指令判定部3之處理步驟之流程圖係與實施形態1相同。
接著，具體而言，係使用實施形態1之加工程式例(參照第4圖)並依照第10圖及第3圖的流程圖來說明在數值控制裝置1之處理流程。首先，在程式解析部2中係於步驟S501確認預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S501：否)，並於步驟S502讀取N101之資料塊。程式解析部2係由於N101之資料塊為切削指令(步驟S503：否)故推進至步驟S505並結束處理。此時，將N101之指令儲存於預先讀取緩衝器7。
指令判定部3係在步驟S201中讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N101之指令。指令判定部3係由於N101之指令為切削指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：是、步驟S208：是、步驟S209之順序推進，而輸出切削指令並結束處理。
程式解析部2係在N101之切削指令的動作完成時，於步驟S501確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟 S501：否)，並於步驟S502讀取N102之資料塊。程式解析部2係由於N102之資料塊為定位指令(步驟S503：否)，故推進至步驟S505：否，並於步驟S506確認有下一個資料塊(步驟S506：是)，並於步驟S507讀取屬於下一個資料塊之N103之資料塊。程式解析部2係由於N103之資料塊為主軸停止指令(步驟S503：是)，故推進至步驟S504，而將主軸停止指令插入預先讀取緩衝器7的前頭並結束處理。此時，於預先讀取緩衝器7係以N103、N102之順序而儲存有指令。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N103之指令。由於N103之指令係主軸停止指令(步驟S202：是)，故以步驟S203、步驟S204之順序推進，而輸出主軸停止指令並從預先讀取緩衝器7刪除主軸停止指令。指令判定部3係於步驟S205確認於預先讀取緩衝器7有下一個指令(步驟S205：是)，並於步驟S206讀取N102之指令。指令判定部3係由於N102之指令為定位指令(步驟S207：否)，故推進至步驟S209而輸出定位指令並結束處理。
程式解析部2係在N102之定位指令的動作完成時，於步驟S501確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S501：否)，並於步驟S502讀取N104之資料塊。程式解析部2係由於N104之資料塊為定位指令(步驟S503：否)，故推進至步驟S505：否，並於步驟S506確認有下一個資料塊(步驟S506：是)，並於步驟S507讀取屬於下一個資料塊 之N105之資料塊。程式解析部2係由於N105之資料塊為工具交換指令(步驟S503：否)，故推進至步驟S505：是，而結束處理。此時，將N104、N105之指令儲存於預先讀取緩衝器7。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N104之指令。由於N104之指令為定位指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：否、步驟S209之順序推進，而輸出定位指令並結束處理。指令判定部3係在N104之定位指令的動作完成時，於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N105之指令。指令判定部3係由於N105之指令為工具交換指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：是、步驟S208：是、步驟S209之順序推進，並等待實際的主軸的旋轉速度14成為所指令之旋轉速度，亦即成為零速度時，才輸出工具交換指令並結束處理。
程式解析部2係在N105之工具交換指令的動作完成時，於步驟S501確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S501：否)，並於步驟S502讀取N106之資料塊。程式解析部2係由於N106之資料塊為定位指令(步驟S503：否)，故推進至步驟S505：否，並於步驟S506確認有下一個資料塊(步驟S506：是)，並於步驟S507讀取屬於下一個資料塊之N107之資料塊。程式解析部2係由於N107之資料塊為定位指令(步驟S503：否)，故推進至步驟S505：否，並於步驟S506確認有下一個資料塊(步驟S506：是)，且於步驟S507讀取屬於下一個資料塊之N108之資料塊。程式 解析部2係由於N108之資料塊為主軸旋轉指令，故以步驟S503(步驟S503：是)、步驟S504之順序推進，而將主軸旋轉指令插入預先讀取緩衝器7的前頭並結束處理。此時，於預先讀取緩衝器7係以N108、N106、N107之順序而儲存有指令。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N108之指令。指令判定部3係由於N108之指令為主軸旋轉指令(步驟S202：是)，故以步驟S203、步驟S204之順序推進，而輸出主軸旋轉指令，並從預先讀取緩衝器7刪除主軸旋轉指令。指令判定部3係於步驟S205確認在預先讀取緩衝器7有下一個指令(步驟S205：是)，並於步驟S206讀取N106之指令。指令判定部3係由於N106之指令為定位指令(步驟S207：否)，故推進至步驟S209，而輸出定位指令並結束處理。指令判定部3係在N106之定位指令的動作完成時，於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N107之指令。指令判定部3係由於N107之指令為定位指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：否、步驟S209之順序推進，而輸出定位指令並結束處理。
程式解析部2係在N107之定位指令的動作完成時，，於步驟S501確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S501：否)，並於步驟S502讀取N109之資料塊。程式解析部2係由於N109之資料塊為定位指令(步驟S503：否)，故推進至步驟S505：否，並於步驟S506確認有下一個資料塊(步驟S506：是)，並於步驟S507讀取屬於下一個資料塊 之N110之資料塊。程式解析部2係由於N110之資料塊為定位指令(步驟S503：否)，故推進至步驟S505：否，並於步驟S506確認有下一個資料塊(步驟S506：是)，並於步驟S507讀取屬於下一個資料塊之N111之資料塊。程式解析部2係由於N111之資料塊為切削指令(步驟S503：否)，故推進至步驟S505：是，而結束處理。此時，於預先讀取緩衝器7係以N109、N110、N111之順序而儲存有指令。
指令判定部3係於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N109之指令。指令判定部3係由於N109之指令為定位指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：否、步驟S209之順序推進，而輸出定位指令並結束處理。指令判定部3係在N109之定位指令的動作完成時，於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N110之指令。指令判定部3係由於N110之指令為定位指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：否、步驟S209之順序推進，而輸出定位指令並結束處理。指令判定部3係在N110之定位指令的動作完成時，於步驟S201讀取儲存於預先讀取緩衝器7之N111之指令。指令判定部3係由於N111之指令為切削指令(步驟S202：否)，故以步驟S207：是、步驟S208：是、步驟S209之順序推進，並等待實際的主軸旋轉速度14到達所指令之旋轉速度，而輸出切削指令並結束處理。
第11圖係第4圖所示之加工程式例之時間圖。第11圖(1)係顯示以往的動作，第11圖(2)係顯示在本實施形態之動作。在以往的動作中，由階梯決定是否在主軸旋轉速 度到達所指令之旋轉速度時推進至下一個資料塊。假設若成為主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度並推進至下一個資料塊時，則如第11圖(1)所示，係在主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度時才執行N104、N109之定位指令。對於此，在本實施形態之動作中並未依據階梯，而是以第11圖(2)所示之方式，即便在主軸旋轉速度並未到達所指令之旋轉速度亦執行N104、N109之定位指令，且在主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度後才執行N105之工具交換指令及N111之切削指令。因此，即便不作成複雜之階梯亦可縮短加工時間。再者，由於只要N101之切削指令完成即可輸出N103之主軸停止指令，故可縮短至執行N105之工具交換指令為止之等待時間。
另外，就工具交換指令及切削指令以外之指令而言，針對主軸控制指令以前的指令，亦可將該指令預先設定成禁止先輸出指令。此時，指令判定部3係判斷主軸控制指令以前的指令是否為已預先設定成禁止先輸出指令之指令，並在為禁止先輸出指令以外之指令時，係在加工程式6所指定之時序之前輸出主軸控制指令。
如以上說明，依據本實施形態，於數值控制裝置1中，對於在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令以外之情形，係設成為在加工程式所指定之時序之前輸出主軸控制指令。藉此，無需作成複雜的階梯，可不影響加工及機器而縮短加工時間。
實施形態4
第12圖係顯示在本實施形態之數值控制裝置1的程式解析部2之處理步驟之流程圖。程式解析部2係在步驟S601判斷於預先讀取緩衝器7是否儲存有指令，若有儲存則結束處理(步驟S601：是)，而若沒有儲存(步驟S601：否)則推進至步驟S602。程式解析部2係在步驟S602將主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2、至主軸控制指令為止之時間T3、主軸控制指令輸出時序Ts予以0清除，且關閉(OFF)主軸控制指令旗標(flag)，並推進至步驟S603。程式解析部2係在步驟S603讀取加工程式6並推進至步驟S604。程式解析部2係在步驟S604判斷所讀取之指令是否為主軸旋轉指令，並在不是主軸旋轉指令時(步驟S604：否)推進至步驟S605，而在為主軸旋轉指令時(步驟S604：是)推進至步驟S610。程式解析部2係在步驟S605判定所讀取之指令是否為在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令，並在會產生問題時(步驟S605：是)結束處理，而在不會產生問題時(步驟S605：否)推進至步驟S606。程式解析部2係在步驟S606算出所讀取之指令的執行時間，並推進至步驟S607。程式解析部2係在步驟S607中累積在步驟S606所算出之執行時間並算出至主軸控制指令為止的時間T3，並推進至步驟S608。程式解析部2係在步驟S608判斷是否有下一個資料塊，並在有下一個資料塊之情形(步驟S608：是)推進至步驟S609，而在沒有下一個資料塊之情形(步驟S608：否)結束處理。程式解析部2係在步驟S609讀取下一個資料塊並返回步驟S604。
再者，程式解析部2係在步驟S610啟動(ON)主軸控制旗標，且算出主軸加減速時間T1，並推進至步驟S611。程式解析部2係在步驟S611判斷是否有下一個資料塊，若有下一個資料塊(步驟S611：是)則推進至步驟S612，而若沒有下一個資料塊(步驟S611：否)則結束處理。程式解析部2係在步驟S612讀取下一個資料塊並推進至步驟S613。程式解析部2係在步驟S613判斷所讀取之資料塊是否為在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令，而在會產生問題時(步驟S613：是)推進至步驟S616，而在不會產生問題時(步驟S613：否)推進至步驟S614。程式解析部2係在步驟S614算出所讀取之指令的執行時間，並推進至步驟S615。程式解析部2係在步驟S615中累積在步驟S614所算出之執行時間並算出至自主軸控制指令開始之時間T2，並返回至步驟S611。程式解析部2係在步驟S616依據主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2、至主軸控制指令為止之時間T3來算出主軸控制指令輸出時序Ts(Ts=T3-(T1-T2))，並結束處理。再者，程式解析部2所讀取之資料塊的資訊及所算出之執行時間係依序儲存於預先讀取緩衝器7。
第13圖係顯示在本實施形態之數值控制裝置1的指令判定部3之處理步驟之流程圖。在指令判定部3中，係依據由程式解析部2進行解析並儲存於預先讀取緩衝器7之指令的資訊來依序進行處理。指令判定部3係在步驟S701中判斷主軸控制指令旗標是否為啟動，並在為啟動時(步驟 S701：是)推進至步驟S702，而在為關閉時(步驟S701：否)推進至步驟S712。指令判定部3係在步驟S702從預先讀取緩衝器7讀取一個指令並推進至步驟S703。指令判定部3係在步驟S703判斷所讀取之指令是否為主軸旋轉指令，並在為主軸旋轉指令之情形時(步驟S703：是)推進至步驟S704，而在不是主軸旋轉指令時(步驟S703：否)推進至步驟S713。指令判定部3係在步驟S704輸出主軸旋轉指令並推進至步驟S705。指令判定部3係在步驟S705從預先讀取緩衝器7刪除主軸旋轉指令，並推進至步驟S706。指令判定部3係在步驟S706關閉主軸控制指令旗標並推進至步驟S707。指令判定部3係在步驟S707判斷於預先讀取緩衝器7是否儲存有下一個指令，若有儲存(步驟S707：是)則推進至步驟S708，若沒有儲存(步驟S707：否)則結束處理。指令判定部3係在步驟S708從預先讀取緩衝器7讀取下一個指令，並推進至步驟S709。指令判定部3係在步驟S709判斷所讀取之指令是否為在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令，並在會產生問題時(步驟S709：是)推進至步驟S710，而在不會產生問題時(步驟S709：否)推進至步驟S711。指令判定部3係在步驟S711判斷實際的主軸旋轉速度14是否到達所指令之旋轉速度，若未到達(步驟S710：否)則等待到達(步驟S710：是)才推進至步驟S711。指令判定部3係在步驟S711輸出所讀取之指令並結束處理。指令判定部3係在步驟S712從預先讀取緩衝器7讀取一個指令並推進至步驟S709。
再者，指令判定部3係在步驟S713輸出所讀取之指令，並推進至步驟S714。指令判定部3係在步驟S714從主軸控制指令輸出時序Ts減去所讀取之指令的執行時間，並推進至步驟S715。指令判定部3係在步驟S715確認主軸控制指令輸出時序Ts是否為0以下，若為0以下(步驟S715：是)則推進至步驟S716，而若不是0以下(步驟S715：否)則結束處理。指令判定部3係在步驟S716輸出主軸旋轉指令並推進至步驟S717。指令判定部3係在步驟S717從預先讀取緩衝器7刪除主軸旋轉指令並推進至步驟S718。指令判定部3係在步驟S718關閉主軸控制指令OFF並結束處理。
接著，具體而言，使用加工程式例並依據第12圖及第13圖的流程圖來對在數值控制裝置1之處理的流程進行說明。第14圖係顯示在本實施形態中數值控制裝置1所處理之加工程式例之圖。首先，在程式解析部2中，係於步驟S601確認於預先讀取緩衝器7未儲存有指令(步驟S601：否)，並於步驟S602將主軸加減速時間T1、自主軸控制指令開始之時間T2、至主軸控制指令為止之時間T3、主軸控制指令輸出時序Ts予以0清除，並關閉主軸控制指令旗標。程式解析部2係在步驟S603讀取N301之資料塊。程式解析部2係由於N301之資料塊為工具交換指令(步驟S604：否)，故以步驟S605：否、步驟S606之順序推進，並算出資料塊執行時間，並於步驟S607算出至主軸控制指令為止之時間T3。程式解析部2係於步驟S608確認有下 一個資料塊(步驟S608：是)，並於步驟S609讀取N302之資料塊。
程式解析部2係由於N302之資料塊為定位指令(步驟S604：否)，故與N301之資料塊同樣地以步驟S605：否、步驟S606、步驟S607之順序推進，並算出N302之資料塊的資料塊執行時間，且更新至主軸控制指令為止之時間T3。程式解析部2係以步驟S608：是、步驟S609之順序推進，並讀取N303之資料塊。
程式解析部2係由於N303之資料塊亦為定位指令(步驟S604：否)，故與N302之資料塊同樣地以步驟S605：否、步驟S606、步驟S607之順序推進，並算出N303之資料塊的資料塊執行時間，且更新至主軸控制指令為止之時間T3。程式解析部2係以步驟S608：是、步驟S609之順序推進，並讀取N304之資料塊。
程式解析部2係由於N304之資料塊為主軸旋轉指令(步驟S604：是)，故推進至步驟S610，並開啟主軸控制指令旗標，且算出主軸加減速時間T1。程式解析部2係以步驟S611：是、步驟S612之順序推進，並讀取N305之資料塊。程式解析部2係由於N305為定位指令(步驟S613：否)，故推進至步驟S614，並算出資料塊執行時間，且於步驟S615算出自主軸控制指令開始之時間T2。
程式解析部2係返回步驟S611，並以步驟S611：是、步驟S612之順序推進，且讀取N306之資料塊。程式解析部2係由於N306之資料塊亦為定位指令(步驟S613：否)， 故與N305之資料塊同樣地推進至步驟S614，並算出資料塊執行時間，且於步驟S615算出自主軸控制指令開始之時間T2。
程式解析部2係返回步驟S611，並以步驟S611：是、步驟S612之順序推進，且讀取N307之資料塊。程式解析部2係由於N307之資料塊為切削指令(步驟S613：是)，故推進至步驟S616且算出主軸控制指令輸出時序Ts並結束處理。此時，預先讀取緩衝器7係儲存有從N301至N307為止之指令，再者，針對從N301至N303、N305、N306之資料塊則亦儲存有資料塊執行時間。
指令判定部3係依序處理儲存於預先讀取緩衝器7之從N301至N307為止之指令。首先，指令判定部3係於步驟S701確認主軸控制指令旗標是否為啟動，而由於主軸控制指令旗標為啟動(步驟S701：是)故推進至步驟S702。指令判定部3係於步驟S702讀取N301之指令。指令判定部3係由於N301之指令為工具交換指令(步驟S703：否)，故推進至步驟S713，並輸出指令。指令判定部3係於步驟S714從主軸控制指令輸出時序Ts減去N301之資料塊執行時間。指令判定部3係於步驟S715判斷主軸控制指令輸出時序Ts是否為0以下。指令判定部3係在現在時間點中將主軸控制指令輸出時序Ts設為並非0以下(步驟S715：否)並結束處理。
指令判定部3係在N301之指令完成時，以步驟S701：是、步驟S702之順序推進，並讀取N302之指令。指令判 定部3係由於N302為定位指令(步驟S703：否)，故推進至步驟S713並輸出指令。指令判定部3係於步驟S714從主軸控制指令輸出時序Ts減去N302之資料塊執行時間。指令判定部3係於步驟S715將現在時間點中之主軸控制指令輸出時序Ts設為並非0以下(步驟S715：否)並結束處理。
指令判定部3係在N302之指令完成後，以步驟S701：是、步驟S702之順序推進，並讀取N303之指令。指令判定部3係由於N303為定位指令(步驟S703：否)，故推進至步驟S713並輸出指令。指令判定部3係於步驟S714從主軸控制指令輸出時序Ts減去N303之資料塊執行時間。指令判定部3係於步驟S715將現在時間點中之主軸控制指令輸出時序Ts設為成為0以下(步驟S715：是)，並推進至步驟S716，且輸出主軸旋轉指令(N304)，並推進至步驟S717，且從預先讀取緩衝器7刪除主軸旋轉指令(N304)，推進至步驟S718，而關閉主軸控制指令旗標並結束處理。
指令判定部3係在N303之指令完成時，以步驟S701：否、步驟S712之順序推進，並讀取N305之指令。指令判定部3係由於N305之指令為定位指令(步驟S709：否)，故推進至步驟S711，而輸出指令並結束處理。
指令判定部3在N305之指令完成時，係以步驟S701：否、步驟S712之順序推進，並讀取N306之指令。指令判定部3係由於N306之指令為定位指令(步驟S709：否)，故推進至步驟S711，而輸出指令並結束處理。
指令判定部3係在N306之指令完成時，以步驟S701： 否、步驟S712之順序推進，而讀取N307之指令。指令判定部3係由於N307之指令為切削指令，故以步驟S709：否、步驟S710之順序推進，而等待實際的主軸旋轉速度14到達所指令之旋轉速度。若實際的主軸旋轉速度14到達所指令之旋轉速度，則指令判定部3推進至步驟S711，而輸出指令並結束處理。
第15圖係第14圖所示之加工程式例之時間圖。第15圖(1)係顯示以往的動作，第15圖(2)係顯示本實施形態之動作。在以往的動作中，係由階梯決定是否在主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度時推進至下一個資料塊。暫設若成為主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度並推進至下一個資料塊時，則如第15圖(1)所示，係在主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度後才執行N305、N306之定位指令。再者，N304之主軸旋轉指令亦在N303之移動完成後才加以輸出。對於此，在本實施形態之動作中並未依據階梯，而是以第15圖(2)所示之方式，即便在主軸旋轉速度並未到達所指令之旋轉速度亦執行N305、N306之定位指令，且在主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度後才執行N307之切削指令。因此，即便不作成複雜之階梯亦可縮短加工時間。再者，由於N304之主軸旋轉指令係配合N307之切削指令的開始時序並以主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度之方式來加以輸出，故可縮短至執行N307之切削指令為止之等待時間。
如以上說明，依據本實施形態，於數值控制裝置1中 係先輸出主軸控制指令，並於為在主軸旋轉速度變化時會產生問題之指令時消除了主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度之等待時間。藉此，可縮短加工時間。
另外，在數值控制裝置1中亦可具備顯示部，並於顯示部的畫面上對作業員輸出以加工程式所指定之時序的變更資訊。第16圖係顯示數值控制裝置1所具備之顯示部的顯示畫面之例之圖。
第16圖(1)係顯示以往的數值控制裝置之畫面的顯示例之圖。於畫面20係顯示有：機器位置等位置資訊21；模態的狀態等模態資訊22；切削速度及主軸旋轉速度等加工資訊23；以及加工程式資訊24等。在從以加工程式所指定之時序開始變更並輸出主軸控制指令12之情形時，係以能夠了解輸出時序之方式由畫面20來通知作業員。
第16圖(2)係顯示本實施形態之數值控制裝置的畫面的顯示例之圖。圖中顯示變更了主軸控制指令的輸出時序之態樣。在從以加工程式所指定之時序開始變更並輸出主軸控制指令12之情形時，係將加工程式資訊24予以二分割，並於其中一方顯示原來的加工程式。此時，所變更之主軸控制指令12係顯示得比原本的顯示更淡。而於另一方，則配合輸出之時序來顯示所變更之主軸控制指令12。如此，藉由從畫面通知變更之時序，作業員係可掌握機器的動作而可安心地進行作業。
1‧‧‧數值控制裝置
2‧‧‧程式解析部
3‧‧‧指令判定部
4‧‧‧內插部
5‧‧‧主軸控制指令輸出部
6‧‧‧加工程式
7‧‧‧預先讀取緩衝器
8‧‧‧伺服放大器
9‧‧‧主軸放大器
10‧‧‧移動指令
11‧‧‧移動量
12‧‧‧主軸控制指令
13‧‧‧主軸旋轉速度
14‧‧‧實際的主軸旋轉速度

Claims (13)

  1. 一種數值控制裝置，係可控制主軸旋轉速度之工作機械的數值控制裝置，係包括：程式解析部，係預先讀取一個資料塊以上的加工程式並進行對於前述工作機械之指令的解析；以及指令判定部，係依據在前述程式解析部中之解析結果，針對主軸控制指令以後的指令判斷是否由於在主軸旋轉速度變化中的實施而在加工上會產生某些問題，並在前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度後才輸出在加工上會產生某些問題之第一指令，而在前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度之前輸出前述第一指令以外之第二指令。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置，其中，前述程式解析部係算出從前述主軸控制指令執行開始至前述第一指令之開始為止之第一指令開始時間以及前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度為止之到達時間，並依據前述第一指令開始時間以及前述到達時間而決定在前述主軸控制指令以後預先讀取之資料塊數。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之數值控制裝置，其中，前述指令判定部係判斷前述主軸旋轉指令以後的指令是否為切削指令，並在為前述切削指令之情形時，即在前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度時才輸出該切削指令，而在為前述切削指令以外的 指令之情形時，則於前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度前輸出該切削指令以外的指令。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之數值控制裝置，其中，前述指令判定部係判斷主軸停止指令以後之指令是否為工具交換指令，並在為前述工具交換指令之情形時，即在前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度時才輸出該工具交換指令，而在為前述工具交換指令以外的指令之情形時，則於前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度前輸出該工具交換指令以外的指令。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置，其中，前述程式解析部算出從執行前述主軸控制指令開始至切削指令開始為止的切削指令開始時間以及前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度為止之到達時間；前述指令判定部係將前述切削指令開始時間與前述到達時間進行比較，並在前述切削指令開始時間為較長時，即進行於前述切削指令開始時間之範圍內進行使前述到達時間延長之控制。
  6. 一種數值控制裝置，係可控制主軸旋轉速度之工作機械的數值控制裝置，係包括：程式解析部，係預先讀取一個資料塊以上的加工程式並進行對於前述工作機械之指令的解析；以及指令判定部，係依據在前述程式解析部中之解析結果，針對主軸控制指令以前的指令判斷是否由於在 主軸旋轉速度變化中的實施而在加工上會產生某些問題，並在為在加工上會產生某些問題之指令以外的指令之情形時，則於以前述加工程式所指定之時序之前輸出前述主軸控制指令。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之數值控制裝置，其中，前述指令判定部係判斷主軸旋轉指令以前的指令是否為切削指令或工具交換指令，並在為前述切削指令以外的指令且為前述工具交換指令以外的指令之情形時，則於以前述加工程式所指定之時序之前輸出前述主軸旋轉指令。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之數值控制裝置，其中，前述指令判定部係判斷主軸停止指令以前的指令是否為切削指令，並在為前述切削指令以外的指令之情形時，則於以前述加工程式所指定之時序之前輸出前述主軸停止指令。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之數值控制裝置，其中，前述指令判定部係判斷前述主軸控制指令以前的指令是否為設定為禁止先輸出指令之指令，並在為前述禁止先輸出指令以外的指令之情形時，則於以前述加工程式所指定之時序之前輸出前述主軸控制指令。
  10. 一種數值控制裝置，係可控制主軸旋轉速度之工作機械的數值控制裝置，係包括：程式解析部，係預先讀取一個資料塊以上的加工程式並進行對於前述工作機械之指令的解析，並針對 主軸控制指令以前以及以後的指令判斷是否由於在主軸旋轉速度變化中的實施而在加工上會產生某些問題，且算出從在加工上會產生某些問題之第一指令之結束之後至前述主軸控制指令之開始為止之主軸控制指令開始時間、從前述主軸控制指令至前述第一指令開始為止之第一指令開始時間、以及前述主軸旋轉速度到達所指令之旋轉速度為止之到達時間；以及指令判定部，係依據在前述程式解析部中之解析結果，將前述第一指令開始時間與前述到達時間進行比較，並在前述到達時間為較長時，即在前述主軸控制指令開始時間之範圍內於前述加工程式所指定之時序之前輸出前述主軸控制指令。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之數值控制裝置，其中，前述程式解析部係判斷主軸旋轉指令以前的指令是否為切削指令或工具交換指令，且判斷前述主軸旋轉指令以後的指令是否為前述切削指令，並算出從前述切削指令或前述工具交換指令之結束起至前述主軸旋轉指令為止之前述主軸控制指令開始時間、從前述主軸旋轉指令開始至前述切削指令開始為止之前述第一指令開始時間、以及前述到達時間；前述指令判定部係將前述第一指令開始時間與前述到達時間進行比較，而於前述到達時間為較長時，即在前述主軸控制指令開始時間之範圍內於前述加工程式所指定之時序之前輸出前述主軸旋轉指令。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之數值控制裝置，其中，前述程式解析部係判斷主軸停止指令以前的指令是否為切削指令，且判斷前述主軸停止指令以後的指令是否為工具交換指令，並算出從前述切削指令結束起至前述主軸停止指令開始為止之前述主軸控制指令開始時間、從前述主軸停止指令開始至前述工具交換指令開始為止之前述第一指令開始時間、以及前述到達時間；前述指令判定部係將前述第一指令開始時間與前述到達時間進行比較，而於前述到達時間為較長時，即在前述主軸控制指令開始時間之範圍內於前述加工程式所指定之時序之前輸出前述主軸停止指令。
  13. 如申請專利範圍第6項至第12項中任一項所述之數值控制裝置，復具備：顯示部，係於在前述加工程式所指定之時序之前輸出前述主軸控制指令之情形時，顯示輸出該主軸控制指令之時序。
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